\chapter{Måling af effektforstærker}
\label{maaling-af-effektforstaerker}

Denne målerapport dokumenterer målinger foretaget på projektets effektforstærkere der driver motorene på kranen, opbygget som beskrevet i kapitel \vref{beskrivelseafkransystem}. Målingerne er foretaget på Fredrik Bajers Vej 7 i lokale C4-115 på Aalborg Universitet d 23/2 2012 af gruppe 631.

\subsection*{Formål}

At finde omsætningsfaktorer fra output på computer til output fra effektforstærkerne til X/Y motorer.

\subsection*{Teori}
\label{}
For at kunne interagere med kranen via computeren er det nødvendigt at kende forholdet mellem de parametre der sendes fra computeren til det output der bliver leveret til motorene af effektforstærkerne. Effektforstærkerne afgiver en spænding der er proportional med styrespændingen fra computeren og kan beskrives via en forstærkning og en forskydning på formen:
\begin{align}
y = \alpha \cdot x + \beta 
\end{align}

Hvor x er værdien af styrespændingen fra computeren og y er output fra effektforstærkeren. Ved at foretager målinger ved forskellige input og derefter lave en lineær regression på det målte dataset via "polyfit" funktionen i matlab kan $\alpha$ og $\beta$ findes. For at formidle output fra computeren anvendes der et I/O kort NI PCI-6024E. I/O kortet tilfører i sig selv også en forstærkning og en forskydning, men da målingen foretages "rundt" om I/O kortet er dette også taget højde for i de fundne 1. ordens polynomier.

\subsection*{Måleopstilling}
\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics[width=0.8\textwidth]{billeder/ampfit.pdf}
\caption{Måleopstilling for måling af omsætningsfaktor for effektforstærker.}%
\end{figure}

\subsection*{Anvendt udstyr}

\begin{table}[H]
\centering
\begin{tabular}{l|c|l}
\hline\hline
Instrument & AAU-nr. & Fabrikant, type m.v. \\
\hline\hline
I/O kort NI PCI-6024E & - & National Instruments\\[4pt]
Voltmeter& Fluke 189 & 60762\\[4pt]
&& \\
\hline\hline
\end{tabular}
\label{}
\end{table}

\subsection*{Måleprocedure}

For at finde omsætningsfaktorer fra output på computer til output fra effektforstærkerne til X/Y motorer, måles der sammenhængen mellem et styresignal og spændingen der er over effektforstærkeren. Styresignalet indstilles til 1 volt og spændingen over X og Y effektforstærkerne måles. Dette gentages op til 10 V i intervaller af 1 V.

\subsection*{Resultater}

\textbf{X-effektforstærker}
\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics[width=0.7\textwidth]{billeder/xampfit.pdf}
\caption{Computer styresignal som funktion af spænding over X-effektforstærkeren.}%
\end{figure}

Det fundne 1. ordens polynomie fit er:
\begin{align}
x_{styresignal} = 0,768 \cdot x_{effektforstærker} - 0,116
\end{align}

\textbf{Y-effektforstærker}
\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics[width=0.7\textwidth]{billeder/yampfit.pdf}
\caption{Computer styresignal som funktion af spænding over Y-effektforstærkeren.}%
\end{figure}

Det fundne 1. ordens polynomie fit er:
\begin{align}
y_{styresignal} = 0,757 \cdot y_{effektforstærker} - 0,109
\end{align}

\subsection*{Måleusikkerheder}

Voltmeteret fluke 189 har en måleusikkerhed på 0.1\% + 20 mV \citep{fluke189}. Da der ikke måles i værdier højere end 13 V vil den højeste afvigelse kunne være 33 mV.